金属矿山井下开采采矿方法及安全管控措施

金属矿山井下开采采矿方法及安全管控措施

刘志明

承德宽丰娄台子矿业有限公司，河北 承德 067600

摘要：对金属矿山井下开采采矿技术来说，常采用金属矿山井下连续开采技术，我国的金属矿山井下连续开采技术已基本达到世界先进技术水平，实现了金属矿山井下开采的连续化、机械化和自动化。本文对金属矿山井下连续开采过程中仍存在的有关问题进行研究，对金属矿山井下开采采矿方法进行讨论分析，并对相关问题提出合理的处理措施及建议。

关键词：金属矿山；井下开采；方法

我国地大物博，资源丰富，特别是对金属矿产资源，其不仅储存量巨大，而且种类十分丰富。然而，由于人类对金属矿产资源越来越高的需求量要求，不可避免的出现了金属矿产资源过分开采的现象，资源短缺的情况也水质发生。并且，在对金属矿产资源进行开采的过程中也给周边的生态环境带来了一些难以避免的影响及破坏，这无疑给人类社会的生存与发展造成了许多不利，为此也产生了一定的负面作用。基于以上分析，在大力倡导节能环保的当今社会环境中，矿物开采事业也要求不断融入绿色理念。近些年来，国家在对金属矿产资源进行保护的过程中也出台了相关的金属矿产资源开采与利用政策，以期实现对金属矿产资源的合理开发与利用，并最大程度减少或是避免在开采过程中出现的生态环境破坏现象，这为矿物资源开采事业实现节能环保的目标打下了良好的基础。

1、金属矿山井下连续开采的基本情况

矿体开采主要有两种开采方式，分别为露天开采和地下开采。其中地下开采的开采步骤主要分为四个阶段：矿床的开拓、矿块的采准、矿块的切割和矿块的回采。随着我国对金属矿山井下开采开采方法的不断研究和改进，使井下开采的机械化程度不断提高，基本实现了井下开采的自动化。井下连续开采技术是我国用于井下采矿的主要先进技术。井下连续开采按矿体硬度不同主要分为两种开采方式：当矿体硬度较小时，采用各个工序连续平行进行的施工方式；当矿体硬度较大时，将整体划分成若干个独立的施工段，采用各个施工段内的各个工序连续平行进行的施工方式，此时需要注意各个工序间的协调进行。相比较于国外先进的井下采矿技术，其井下采矿装备系列丰富，配套设施完备，具有较高的机械化程度，其装备具有无轨化、液压化、自动化等特点。采矿的各道工序从凿岩、装药到转运都不需要人工体力操作，实现了采矿的机械化配套作业。更是通过引进无人驾驶、机器人作业等高新技术，进一步提高了其自动化程度。

2、金属矿层井下采矿技术现状

金属矿层井下采矿技术的复杂性：对于金属矿层井下采矿技术而言，其复杂性程度较高，工作难度也较露天采矿技术大。同时，金属矿层井下采矿技术的工作效率和安全程度都远远低于露天采矿技术。因此，在实施井下开采的时候不得不采取更多的安全保护措施以最大程度确保有关工作人员的生命安全。当然，针对金属矿层井下采矿技术的复杂性也十分有必要不断提升金属矿层井下采矿技术的水平。为此，对于金属矿层井下采矿技术的研发、开发以及应用都应当配备相当数量的专业技术人才，并且应当投入足够的资金用于技术研究。只有这样，金属矿层井下采矿技术的效率、安全性以及合理性才可以逐渐完善与提升。

金属矿层井下采矿技术升级与革新：在世界经济快速发展的今天，矿山企业之间的竞争性也越来越大，要想从众多的矿山企业中脱颖而出，那么升级与革新金属矿层井下采矿技术就是提升企业竞争力的关键所在。为了实现金属矿层井下采矿技术的升级和革新，在技术研发前期应当投入大量的资金，并且在研发过程中应当结合现代科技，运用更多的先进工业设备，聘用更多高质量、高能力的专业人才实现技术攻关。当然，在技术改革的过程中我们也不能闭门造车，应当多和国内外拥有先进矿山开采技术的企业进行交流，努力追踪世界先进井下开采技术，结合自身特点全面开发适用于自身特点的金属矿层井下采矿技术。

金属矿层井下采矿技术拥有众多的类型：以目前我国金属矿层井下采矿的实际情况看，地质情况差异性明显，为此应运而生的采矿技术种类丰富。在实际运用的过程中，只有严格勘察采矿区的地质情况，科学合理选择不同的金属矿层井下采矿技术，才能最大程度保证作业安全，提升作业效率。

3、金属矿山井下连续开采存在的问题和相应措施

与国外先进的地下采矿技术相比，地下采矿技术还有待进一步发展和完善，采矿过程中还存在许多问题需要解决。在地下采矿过程中，有些矿山分为矿石和矿柱、第一矿和矿柱。采矿方法容易导致矿柱质量差、截面形状不同、抗压强度低、强度低、易造成破坏等。通常造成矿柱不易回收，矿柱无法得到正常回收，浪费资源，矿山开采作业时间长，降低开采效率，严重影响采矿的经济效益。同时，由于采矿步骤的增多，也影响了矿山管理的顺利进行。

针对这一问题，通过对国外先进采矿技术的研究，采用无矿柱连续采矿法来解决。矿段内无矿柱进入，采矿单元以矿段为代表，矿段安装在有切槽的矿段中间，结构底部设有振动装置，用于提取矿石和输送振动，并进行连续的矿石加工。通过无矿柱连续地下开采的建设，可以有效解决矿柱回收难题，缩短采矿作业时间，提高采矿效率，减少资源浪费，提高矿山经济效益。采矿过程也减少了，使管理更加容易。同时，开采工艺布置更加合理，连续开采能有效解决深部开采过程中因地压过大而引起的围岩失稳问题。

4、金属矿层井下采矿技术的发展趋势

金属矿层井下充填技术的发展趋势：在我国金属矿层井下采矿技术的不断完善与发展的过程当中，传统的井下充填技术也开始慢慢向高浓度与高尾砂等方向转变。这个变化趋势不但有利于促进胶结材料用量的降低，而且对于生产成本的降低以及金属矿层井下采矿作业环境的改变都存在积极作用。另外，这也有益于推进金属矿层井下采矿技术向机械化和大型化发展。金属矿层井下深部开采技术发展趋势：运用井下深部开采技，一方面可以缓解当今金属矿产资源需求量大，矿产储存量下降快的情况，同时，其对于提高采矿企业经济效益也十分有利。如今，推进井下深部开采技术已经成为了我国金属矿层井下采矿工程实现升级和转型的重要手段。金属矿层井下支护技术发展趋势：由于金属矿层井下采矿作业的危险性十分高，因此大力发展井下支护技术必将成为采矿技术发展的重要趋势。研究开发新型井下支护技术，不但有利于避免井下作业安全事故的出现，而且可以为采矿企业谋取更多的经济利益和社会效益打下坚实的基础。

5、构建科学的安全作业管理制度

积极的落实井下安全作业，需要结合着相应的管理制度加以维护，只有将安全文化适当的灌输至每一位工作人员思想中，才能营造出和谐的工作氛围，保证更好的维护井下开采作业的安全性。在工作实践中，安全性和每一位员工存有密切联系，管理人员需要依照较为科学的管理制度，规范日常工作中的相关行为，确立相对科学的管理理念，以文化理念熏陶出和谐的安全氛围。重视安全生产的逐步推进计划，通过将安全生产标准化视为关键点，能够借助于相应的管理指标规范各种行为，保证相关人员的工作意识得以提升，同时又能更好的树立起科学的安全防范理念。

6、结束语

在进行金属矿山井下开采采矿时选用何种采矿方法需要结合矿山地质情况、矿体情况、矿石分布等各方面因素进行分析研究，设计出合适的、有效的、快速的采矿方法，使金属矿山井下开采采矿能够安全快速的进行。

参考文献

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[2]石乃敏，潘爱民，沈雁醒.某金属矿山深部开采人工制冷降温技术方案分析[J].中国矿业，2016，2507：161-165.[2017-08-09].